动物模子的设计原则和注重事项
一、设计原则：
生物医学科研专业设计中常要思量怎样建设动物模子的问题 ，由于许多剖析疾病及疗效机制的实验不可能或不应该在病人身上举行。常要依赖于复制动物模子 ，但一定要举行周密设计 ，设计时要遵照下列一些原则。
（一）相似性
在动物身上复制人类疾病模子。目的在于从中找出可以推广（外推）应用于病人的有关纪律。外推法（Extrapolation）要冒危害 ，由于动物与人究竟不是一种生物。例如在动物身上无效的药物不即是临床无效 ，反之也然。因此 ，设计动物疾病模子的一个主要原则是 ，所复制的模子应尽可能近似于人类疾病的情形。
能够找到与人类疾病相同的动物自觉性疾病虽然最好。例如日自己找到的明确鼠原发性高血压就是研究人类原发性高血压的理想模子 ，老母猪自觉性冠状动脉粥样硬化是研究人类冠心病的理想模子；自觉性狗类风湿性枢纽炎与人类幼年型类风湿性枢纽炎十分相似 ，也是一种理想模子 ，等等。
与人类完全相同的动物自觉性疾病模子事实不可多得 ，往往需要人工加以复制。为了只管做到与人类疾病相似 ，首先要注重动物的选择。例如 ，小鸡最相宜做高脂血症的模子 ，因它它的血浆甘油三酯、胆固醇以及游离脂肪酸水平与人十分相似 ，低密度和极低密度脂卵白的脂质组成也与人相似。其次 ，为了尽可能做到模子与人类相似 ，还要在实践中对要领一直加以刷新。例如结扎兔阑尾血管 ，虽然可能使阑尾坏死穿孔并导致腹膜炎 ，但这与人类急性梗阻性阑尾炎合并穿孔和腹膜纷歧样 ，若是给兔结扎阑尾基部而保存原来的血液供应 ，由此而引起的阑尾穿孔及腹膜炎就与人的情形相似 ，因而是一种较量理想的要领。
若是动物型与临床情形不相似 ，在动物身上有用的治疗计划就纷歧定能用于临床 ，反之也然。例如 ，动物内毒性性休克（Endotoxin Shock ，纯粹给动物静脉输入细菌及其毒素所致的休克）与临床熏染性（脓毒性）休克（Septic Shock）就不完全一样 ，因此对动物内毒素性休克有用的疗法恒久以来不可被临床医生所接纳。现在有人改向结扎胆囊动脉和胆管的动物胆囊中注入细菌 ，复制人类熏染性休克的模子 ，以为这样动物既有熏染又有内毒素中毒 ，就与临床熏染性休克相似。
为了判断所复制的模子是否与人相似 ，需要举行一系列的检查。例若有人检查了动物压、脉率、静脉压、呼吸频率、动脉血pH、动脉氧分压和二氧化碳分压、静脉血乳酸盐浓度以及血容量等指标 ，发明一次定量放血法造成的休克模子与临床出血性休克十分相似 ，因此以为些法复制的模子是一种较理想的模子。同理 ，按中医理论用大黄喂小鼠使其泛起类似人的“脾虚症” ，若是又按中医理论用四君子汤把它治好 ，那么就有理由把它看成人类“脾虚症”的动物模子。
（二）重复性
理想的动物模子应该是可重复的 ，甚至是可以标准化的。例如用一次定量放血法可百分之百造成出血性休克 ，百分之百殒命 ，这就切合可重复性和抵达了标准化要求。又如用狗做心肌梗死模子照理很合适 ，由于它的冠状动脉循环与人相似 ，并且在实验动物中它最相宜做袒露心脏的剖胸手术 ，但狗结扎冠状动脉的效果差别太大 ，差别狗统一动脉统一部位的结扎 ，其效果很纷歧致 ，无法展望 ，无法标准化。相反 ，巨细白鼠、地鼠和豚鼠结扎冠脉的效果就较量稳固一致 ，可以展望 ，因而可以标准化。
为了增强动物模子复制时的重复性 ，必需在动物品种、品系、年岁、性别、体重、康健情形、饲养治理；实验及情形条件 ，季节、昼夜节律、应激、室温、湿度、气压、消毒灭菌；实验要领办法；药品生产厂家、批号、纯度规格、给药剂型、剂量、途径、要领；麻醉、镇静、镇痛等用药情形；仪器型号、迅速度、准确度；实验者操作手艺熟练水一律等方面坚持一致 ，由于一致性是重现性的可靠包管。
（三）可靠性
复制的动物模子来应该力争可靠地反应人类疾病 ，即可特异地、可靠地反应某种疾病或某种性能、代谢、结构转变 ，应具备该种疾病的主要症状和体征 ，经化验或X光照片、心电图、病理切片等证实。若易自觉地泛起某些响应病变的动物 ，就不应加以选用 ，易爆发与复制疾病相混淆的疾病者也不宜选用。例如铅中毒可用明确鼠做模子 ，但有弱点 ，由于它自己容易患动物地方性肺炎及举行性肾病 ，后者容易铅中毒所致的肾病相混淆 ，不易确定该肾病是铅中毒所致照旧它自己的疾病所致。用蒙古沙土鼠就较量容易确定 ，由于一样平常只有铅中毒才会使它泛起响应的肾病变。
（四）适用性和可控性
供医学实验研究用的动物模子 ，在复制时 ，应只管思量到以后临床应用和便于控制其疾病的生长 ，以利于研究的开展。如雌激素能终止大鼠和小鼠的早期妊娠 ，但不可终止人的妊娠。因此 ，选用雌激素复制大鼠和小鼠终止早期妊娠的模子是不适用的 ，由于在大鼠和小鼠筛选带有雌激素活性的药物时 ，常�；岱⒚髡庑┮┪锬苤罩谷焉� ，似乎可能是有用的避孕药 ，但一旦用于人则并不乐成。以是 ，若是知道一个化合物具有雌激素活 ，用这个化合物在大鼠或小鼠视察终止妊娠的作用是没有意义的。又如选用巨细鼠作作实验性腹膜炎就不适用 ，由于它们对革兰氏阴性细菌具有较高的对抗力 ，很禁止易造成腹膜炎。有的动物对某致病因子特殊敏感 ，极易殒命 ，也不适用。如狗腹腔注射粪便滤液引起腹膜炎很快殒命（80%24小时内殒命） ，来缺乏做实验治疗视察 ，并且粪便剂量及细菌菌株欠好控制 ，因此不可准确重复实验效果。
（五）易行性和经济性
在复制动物模子时 ，所接纳的要领应只管做到容易执行和合乎经济原则。灵长类动物与人最近似 ，复制的疾病模子相似性好 ，但希罕腾贵 ，纵然猕猴也不可多得 ，更不必说猩猩、长臂猿。幸好许多小动物如巨细鼠、地鼠、豚鼠等也可以复制出十分近似的人类疾病模子。它们容易作到遗传配景明确 ，体内微生物可加控制、模子性显著且稳固 ，年岁、性别、体重等可恣意选择 ，并且价谦易得、便于饲养治理 ，因此可只管接纳。除非不得已或一些特殊疾�。ㄈ缌〖病⒓顾杌野字恃椎龋┭芯啃枰� ，只管不必灵长类动物。除了在动物选择上要思量易行性和经济性原则外 ，并且在模子复制的要领上、指标的视察上也都要注重这一原则。
二、注重事项
设计动物模子时除了要相识掌握上述一些原则外 ，还要注重下列一些问题：
（一）注重模子要尽可能再现所要求的人类疾病
复制模子时必需强调从研究目的出发 ，熟悉诱发条件、宿主特征、疾病体现和发病机理 ，即充分相识所需动物模子的所有信息 ，剖析是否能获得预期的效果。例如诱发动脉粥样硬化时 ，草食类动物兔需要的胆固醇剂量比人高得多 ，并且病变部位并不泛起在自动脉弓。病理体现为纤维组织清静滑肌增生为主 ，可有大宗泡沫 样细胞形成斑块 ，这与人类的情形差别较大。因此要求研究者明确 ，种种动物所需的诱发剂量、宿主年岁、性别和遗传性状等对实验的影响 ，以及动物疾病在组织学、生化学、病理学等方面与人类疾病之间的差别。要阻止选用与人类对应器官相似性很小的动物疾病作为模子质料。为了增添所复制动物疾病模子与人类疾病的相似性 ，应只管选用种种敏感动物与人类疾病响应的动物模子 ，可参考相关文章《种种敏感动物与人类相似的疾病模子》。
（二）注重所选用动物的适用价值
模子应适用于大都研究者使用 ，容易复制 ，实验中便于操作和收罗种种标本。同时应该首选一样平常饲养员较熟悉而便于饲养的动物作研究工具 ，这样 ，就无需特殊的饲养设施和转运条件 ，经济上和手艺上容易获得包管。
别的 ，动物泉源必需富足 ，选用多胎临盆的动物对扩大样本和重复实验是有益的。尤其对慢性疾病模子来说 ，动物须有一定的生涯期 ，便于恒久视察使用 ，以免模子完成时动物已频于殒命或毙于并发症。
野生动物在自然情形中视察有助于准确评价自然发病率和殒命率。但纪录难题 ，在实验条件下维持有一定难度 ，且对人和家畜有直接和间接的威胁 ，使用时要特殊加以注重。因此 ，复制模子时必需注重动物种群的选择 ，要相识种种动物种群的特点和对复制动物的影响。
用于生物医学研究的动物种群 ，可按其遗传因素和其情形被研究职员控制的水平 ，分为三种基本类型：⑴实验室类型 ，它们可提供最洪流平的遗传和情形操 作；⑵家养类型 ，岂论是墟落或都会饲养的 ，人类对其滋扰的水平差别 ，且动物情形与人类情形可为能极为靠近；⑶自然生态类型。险些没有人为的滋扰�？赡苣持� 动物（啮齿目、食肉目、兔形目）可按所有三类类型举行研究 ，这就增添了对情形和遗传因素作较量研究的可能性。在选用三类动物种群复制动物模子时 ，必需相识它们各自的优点和弱点。
（三）注重情形因素对模子动物的影响
复制模子的成败往往与情形的改变有亲近关系。拥挤、饮食改变、太过光照、噪音、屏障系统的破损等 ，任何一项被忽视都可能给模子动物带来严重影响。除此以外 ，复制历程中牢靠、出血、麻醉、手术、药物和并发症等处置惩罚不当 ，同样会爆发难以估量的恶果。因此 ，要求尽可能使模子动物处于最小的变换和最少的滋扰 之中。
（四）不可盲目地使用近交系动物 ，不然会导致不可控制的因素进入实验
例如自觉性糖尿病大鼠(BB、Wistar)除具有糖尿病临床特征外 ，还发明多种病理转变（外周神经系统严重病变、睾丸萎缩、甲状腺炎、胃溃疡、恶性淋巴瘤等）。因此要有目的地选择。半个世纪以来 ，近交系的开发一直提供着新的动物模子质料 ，大、小鼠疾病作为模子在医学使用量已高达70～90%。使用 近交系作动物模子时还必需熟悉到：
1。动物形成亚系后不应该再视为统一品系。要充分相识新品系的特征和配景质料。
2。纵然作为已形成模子的品系 ，由于不适当的育种要领和情形改变 ，还可爆发新的基因突变和遗传漂变；即保存着变种甚至断种的危险。
3．外洋经常取用二种近交系的杂交一代（F1）作为模子。其个体之间均一性好 ，对实验的耐受性强 ，又几多战胜了近交系的弱点。但盲目引进F1代动物对复制所要求的模子是缺乏意义的。
（五）动物进化的高级水平并不料味着所有器官和功效靠近于人的水平
复制动物模子时 ，在条件允许的情形下 ，应只管思量选用与人相似、进化水平高的动物作模子。但不可因此就以为进化水平越高等的动物其所有器官和功效越靠近于人。例如 ，非人灵长类诱发动脉粥样硬化时 ，病变部位经常在小动脉、纵然泛起在大动脉也与人类漫衍差别。据报导用鸽（White Gameau Pigeon）作这类模子时 ，胸自动脉泛起的黄斑面积可达10% ，镜下转变与人也较量相似 ，因此也普遍被研究者使用。
（六）准确地评估动物疾病模子
应该明确没有一种动物模子能完全复制人类疾病真真相形 ，动物事实不是人体的缩影。模子实验只是一种间接性研究 ，只可能在一个局部或几个方面与人类疾病相似。因此 ，模子实验结论的准确性只是相对的 ，最终必需在人体身上获得验证。复制历程中一旦泛起与人类疾病差别的情形 ，必需剖析其分岐规模和水平 ，找到相平行的配合点 ，准确评估哪些是有价值的。
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